(57)【要約】【課題】スプールがアクチュエータ上を摺動することに伴う局所的な摩耗の発生を抑制することのできる流路切替装置を提供する。【解決手段】可変動弁装置１は、カムシャフト１０と共に回転するスプール３２と、スプール３２をその軸線方向Ａに付勢するスプリング３８と、カムシャフト１０とは独立して配置されるとともにスプール３２の先端を付勢することにより軸線方向Ａにおいてスプリング３８の付勢力に抗してスプール３２を変位させるアクチュエータ６０とを備えており、アクチュエータ６０により軸線方向Ａにおけるスプール３２の位置を変更することでスプール３２を通過する作動油の流路が切り替えられる。また、スプール３２の先端部３２ａの端面はカムシャフト１０の回転中心からオフセットされている。【選択図】図１
2013068087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体と共に回転するスプールと、前記スプールをその軸線方向に付勢する付勢部材と、前記回転体とは独立して配置されるとともに前記スプールの先端を付勢することにより前記軸線方向において前記付勢部材の付勢力に抗して前記スプールを変位させるアクチュエータとを備え、前記アクチュエータにより前記軸線方向における前記スプールの位置を変更することで前記スプールを通過する流体の流路を切り替える流路切替装置において、
前記スプールの先端において前記アクチュエータに付勢される端面は前記回転体の回転中心からオフセットされてなる
ことを特徴とする流路切替装置。
【請求項２】
請求項１に記載の流路切替装置において、
前記スプールは本体部と同本体部の前記先端側に形成されて前記端面を含む先端部とを有し、
前記本体部及び前記先端部の双方はその中心軸線が前記回転体の回転中心軸線からオフセットされてなる
ことを特徴とする流路切替装置。
【請求項３】
請求項２に記載の流路切替装置において、
前記回転体の内部空間には筒状をなすとともにその周壁に複数の流路が形成されたケーシングが挿通され、
前記スプールは前記ケーシングの内部空間において前記軸線方向に変位可能に挿通され、
前記ケーシングの内部空間の中心軸線が前記回転体の回転中心軸線からオフセットされてなる
ことを特徴とする流路切替装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の流路切替装置において、
前記回転体の内部空間には筒状をなすとともにその周壁に複数の流路が形成されたケーシングが挿通され、
前記スプールは前記ケーシングの内部空間において前記軸線方向に変位可能に挿通され、
前記回転体の内部空間の中心軸線が前記回転体の回転中心軸線からオフセットされてなる
ことを特徴とする流路切替装置。
【請求項５】
請求項１に記載の流路切替装置において、
前記スプールは本体部と同本体部の前記先端側に形成されて前記端面を含む先端部とを有し、
前記先端部はその中心軸線が前記回転体の回転中心軸線からオフセットされ、前記本体部はその中心軸線が前記回転体の回転中心軸線と一致するように設けられてなる
ことを特徴とする流路切替装置。
【請求項６】
請求項５に記載の流路切替装置において、
前記回転体の内部空間には筒状をなすとともにその周壁に複数の流路が形成されたケーシングが挿通され、
前記スプールは前記ケーシングの内部空間に挿通されるとともに前記軸線方向において変位可能とされてなる
ことを特徴とする流路切替装置。
【請求項７】
請求項１に記載の流路切替装置において、
前記スプールはその中心軸線が前記回転体の回転中心軸線に対して傾斜してなる
ことを特徴とする流路切替装置。
【請求項８】
回転体と共に回転するスプールと、前記スプールをその軸線方向に付勢する付勢部材と、前記回転体とは独立して配置されるとともに前記スプールの先端を付勢することにより前記軸線方向において前記付勢部材の付勢力に抗して前記スプールを変位させるアクチュエータとを備え、前記アクチュエータにより前記軸線方向における前記スプールの位置を変更することで前記スプールを通過する流体の流路を切り替える流路切替装置において、  前記アクチュエータにおいて前記スプールの先端を付勢して駆動する駆動部は当該先端に対しその周方向において係合されてなる
ことを特徴とする流路切替装置。
【請求項９】
請求項８に記載の流路切替装置において、
前記スプールの先端には切欠部又は突部が形成され、
前記アクチュエータの駆動部には前記切欠部又は突部に係合する突部又は切欠部が形成されてなる
ことを特徴とする流路切替装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の流路切替装置において、
前記アクチュエータはソレノイドアクチュエータとされてなる
ことを特徴とする流路切替装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の流路切替装置において、
当該流路切替装置は前記スプールを通過する作動油の流路を切り替えて作動油の給排を変更する油圧駆動装置に適用されてなる
ことを特徴とする流路切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内燃機関の油圧駆動装置に適用されて作動油等の流体の流路を切り替える流路切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流路切替装置としては、例えば特許文献１に記載された油圧駆動装置に適用されたものがある。
特許文献１に記載されるように、内燃機関の代表的な油圧駆動装置である可変動弁装置では、バルブタイミング変更機構に対する作動油の給排を油圧コントロールバルブを通じて変更することにより、機関バルブの開閉タイミングを変更するようにしている。
【０００３】
バルブタイミング変更機構は吸気バルブ或いは排気バルブを開閉駆動するカムシャフトの先端に連結されている。また、バルブタイミング変更機構の先端に開口する内部空間には同変更機構への作動油の給排を変更する油圧コントロールバルブが挿通されている。
【０００４】
油圧コントロールバルブは、筒状をなすとともにその周壁に複数の油路が形成されたケーシング（特許文献１では、スプール（３１））、ケーシングの内部に挿通されるスプール（特許文献１では、弁体（３２））、ケーシングの内部に設けられてスプールをその軸線方向において先端側に向けて付勢するスプリングを備えている。
【０００５】
また、シリンダヘッドカバーには、スプールの先端側の端面を付勢することによりスプリングの付勢力に抗してスプールを変位させるプランジャを備えたアクチュエータが設けられている。
【０００６】
こうした可変動弁装置によれば、軸線方向におけるスプールの位置を機関運転状態に応じて変更することでスプールを通過する作動油の油路が切り替えられる。これにより、バルブタイミング可変機構への作動油の給排状態が変更される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１―９４４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、こうした可変動弁装置にあっては、スプールはカムシャフトと共に回転するのに対し、アクチュエータはシリンダヘッドカバーに固定されている。そのため、アクチュエータにおけるプランジャの端面上を、スプールの先端側の端面が回転摺動することで局所的な摩耗が進行するおそれがある。
【０００９】
尚、こうした問題は、上述した内燃機関の可変動弁装置に限られるものではない。こうした問題は、要するに、回転体と共に回転するスプールと、スプールをその軸線方向に付勢する付勢部材と、回転体とは独立して配置されるとともにスプールの先端を付勢することにより上記軸線方向において付勢部材の付勢力に抗してスプールを変位させるアクチュエータとを備える流路切替装置であれば概ね共通して生じ得る。
【００１０】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スプールがアクチュエータ上を摺動することに伴う局所的な摩耗の発生を抑制することのできる流路切替装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、回転体と共に回転するスプールと、前記スプールをその軸線方向に付勢する付勢部材と、前記回転体とは独立して配置されるとともに前記スプールの先端を付勢することにより前記軸線方向において前記付勢部材の付勢力に抗して前記スプールを変位させるアクチュエータとを備え、前記アクチュエータにより前記軸線方向における前記スプールの位置を変更することで前記スプールを通過する流体の流路を切り替える流路切替装置において、前記スプールの先端において前記アクチュエータに付勢される端面は前記回転体の回転中心からオフセットされてなることをその要旨としている。
【００１２】
同構成によれば、スプールの先端側の端面が回転体の回転中心からオフセットされていることから、当該端面は回転体の回転に伴って回転体の回転中心を中心とした円軌道に沿って移動する。従って、スプールがアクチュエータ上を摺動することに伴う局所的な摩耗の発生を抑制することができる。
【００１３】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の流路切替装置において、前記スプールは本体部と同本体部の前記先端側に形成されて前記端面を含む先端部とを有し、前記本体部及び前記先端部の双方はその中心軸線が前記回転体の回転中心軸線からオフセットされてなることをその要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、本体部の中心軸線と先端部の中心軸線とが一致するように構成された従来のスプールを流用することが可能となる。
（３）請求項２に記載の発明は、請求項３に記載の発明によるように、前記回転体の内部空間には筒状をなすとともにその周壁に複数の流路が形成されたケーシングが挿通され、前記スプールは前記ケーシングの内部空間において前記軸線方向に変位可能に挿通され、前記ケーシングの内部空間の中心軸線が前記回転体の回転中心軸線からオフセットされてなるといった態様をもって具体化することができる。
【００１５】
（４）請求項２に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の発明によるように、前記回転体の内部空間には筒状をなすとともにその周壁に複数の流路が形成されたケーシングが挿通され、前記スプールは前記ケーシングの内部空間において前記軸線方向に変位可能に挿通され、前記回転体の内部空間の中心軸線が前記回転体の回転中心軸線からオフセットされてなるといった態様をもって具体化することができる。
【００１６】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の流路切替装置において、前記スプールは本体部と同本体部の前記先端側に形成されて前記端面を含む先端部とを有し、前記先端部はその中心軸線が前記回転体の回転中心軸線からオフセットされ、前記本体部はその中心軸線が前記回転体の回転中心軸線と一致するように設けられてなることをその要旨としている。
【００１７】
同構成によれば、スプールの本体部はその中心軸線が回転体の回転中心軸線と一致するものとされる。すなわち、スプールの先端部のみを回転体の回転中心からオフセットすることにより、請求項１に係る発明を容易に具現化することができる。
【００１８】
（６）請求項５に記載の発明は、請求項６に記載の発明によるように、前記回転体の内部空間には筒状をなすとともにその周壁に複数の流路が形成されたケーシングが挿通され、前記スプールは前記ケーシングの内部空間に挿通されるとともに前記軸線方向において変位可能とされてなるといった態様をもって具体化することができる。
【００１９】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の流路切替装置において、前記スプールはその中心軸線が前記回転体の回転中心軸線に対して傾斜してなることをその要旨としている。
【００２０】
同構成によれば、スプールの中心軸線が回転体の回転中心軸線に対して傾斜していることから、スプールの先端部は回転体の回転に伴ってアクチュエータ上を円軌道に沿って移動する。従って、スプールがアクチュエータ上を摺動することに伴う局所的な摩耗の発生を抑制することができる。
【００２１】
（８）請求項８に記載の発明は、回転体と共に回転するスプールと、前記スプールをその軸線方向に付勢する付勢部材と、前記回転体とは独立して配置されるとともに前記スプールの先端を付勢することにより前記軸線方向において前記付勢部材の付勢力に抗して前記スプールを変位させるアクチュエータとを備え、前記アクチュエータにより前記軸線方向における前記スプールの位置を変更することで前記スプールを通過する流体の流路を切り替える流路切替装置において、前記アクチュエータにおいて前記スプールの先端を付勢して駆動する駆動部は当該先端に対しその周方向において係合されてなることをその要旨としている。
【００２２】
同構成によれば、アクチュエータの駆動部がスプールの先端に対しその周方向において係合されていることから、スプールの回転に連動してアクチュエータの駆動部が回転するようになる。これにより、スプールがアクチュエータ上を摺動することが的確に抑制される。従って、スプールがアクチュエータ上を摺動することに伴う局所的な摩耗の発生を抑制することができる。
【００２３】
（９）請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の流路切替装置において、前記スプールの先端には切欠部又は突部が形成され、前記アクチュエータの駆動部には前記切欠部又は突部に係合する突部又は切欠部が形成されてなることをその要旨としている。
【００２４】
同構成によれば、スプールの先端に形成された切欠部又は突部とアクチュエータの駆動部に形成された突部又は切欠部とが係合される。これにより、スプールが回転すると、これに連動してアクチュエータの駆動部が好適に回転するようになる。
【００２５】
（１０）請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の流路切替装置において、前記アクチュエータはソレノイドアクチュエータとされてなるといった態様をもって具体化することができる。
【００２６】
（１１）請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の流路切替装置は、請求項１１に記載の発明によるように、当該流路切替装置は前記スプールを通過する作動油の流路を切り替えて作動油の給排を変更する油圧駆動装置に適用されてなるといった態様をもって具体化することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態について、同流路切替装置が適用される可変動弁装置の断面構造を示す断面図。
【図２】同実施形態の作用を説明するための説明図。
【図３】第２実施形態の可変動弁装置の断面構造を示す断面図。
【図４】第３実施形態の可変動弁装置の断面構造を示す断面図。
【図５】第４実施形態の可変動弁装置の断面構造を示す断面図。
【図６】第５実施形態の可変動弁装置を構成するアクチュエータについて、（ａ）プランジャの斜視構造を示す斜視図、（ｂ）（ａ）のＢ方向から視たプランジャの平面構造を示す平面図。
【図７】同実施形態におけるアクチュエータのプランジャとスプールとの係合状態を示す平面図。
【図８】図７のＤ−Ｄ断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
［第１実施形態］
以下、図１及び図２を参照して、本発明に係る流路切替装置を機関バルブの開閉タイミングを変更する可変動弁装置に適用した第１実施形態について詳細に説明する。
【００２９】
図１に、本実施形態の可変動弁装置１の断面構造を示す。
図１に示すように、可変動弁装置１は、大きくは、機関バルブ（例えば吸気バルブ）のバルブタイミングを変更するバルブタイミング変更機構２０と、バルブタイミング変更機構２０に作動油を給排することでバルブタイミング変更機構２０の作動状態を制御する油圧コントロールバルブ３０とから構成されている。
【００３０】
カムシャフト１０の先端（図１の右端）にはカムシャフト１０の径方向外側に伸びる複数のベーン（図示略）を有したベーン体２２が一体回転可能に固定されている。また、このベーン体２２の外周には、これを覆うようにしてスプロケット２１がカムシャフト１０及びベーン体２２に対して相対回転可能に設けられている。尚、このスプロケット２１は、円板状をなす底板２１ａ及び蓋２１ｃと、これらに固定されるとともにタイミングチェーン２３が巻装される本体２１ｂとを備えている。この本体２１ｂにはカムシャフト１０の径方向内側に伸びる複数の凸部（図示略）が形成されている。そして、これら本体２１ｂの凸部とベーン体２２のベーンとの間の空間により、先の特許文献１の図６に示されるような複数の進角油圧室及び遅角油圧室（いずれも図示略）が形成されている。これら進角油圧室及び遅角油圧室の油圧によってベーンが保持されることにより、ベーン体２２はスプロケット２１とともに一体回転することができる。したがって、クランクシャフト（図示略）の回転力は、スプロケット２１からベーン体２２を介してカムシャフト１０に伝達されることとなる。
【００３１】
また、シリンダヘッド１５の軸受部１５ａやカムシャフト１０等には、バルブタイミング変更機構２０に対して作動油を供給するための通路や溝が形成されている。具体的には、シリンダヘッド１５には軸受部１５ａの内周面に開口する通路１１が設けられるとともに、カムシャフト１０にはこの通路１１の開口と対向する位置に環状の溝１２が形成されている。更に、カムシャフト１０及びベーン体２２には、その溝１２からカムシャフト１０及びベーン体２２の内部をカムシャフト１０の軸線方向Ａに延びる通路１３と、ベーン体２２の内周面に開口する通路２５とがそれぞれ設けられている。そして、ベーン体２２には、バルブタイミング変更機構２０の進角油圧室に対して作動油を給排する進角油路２６と、遅角油圧室に対して作動油を給排する遅角油路２７がそれぞれ形成されている。
【００３２】
また、カムシャフト１０及びベーン体２２の中心部を貫通する態様で油圧コントロールバルブ３０がバルブタイミング変更機構２０の内部に組み込まれている。油圧コントロールバルブ３０は、略円筒状をなすとともにその基端部（図１の左端部）が閉塞しているケーシング３１と、同ケーシング３１に挿通されて軸線方向Ａに往復動可能なスプール３２とから構成されている。ケーシング３１の周壁には、その内周面から外周面にかけて貫通するとともに軸線方向Ａにおいて略等間隔を隔てて通路４１〜４３が形成されている。また、ケーシング３１の外周面には、各通路４１〜４３の開口に対応する位置に環状の溝４１ａ〜４３ａがそれぞれ形成されている。ここで、溝４２ａとベーン体２２の内周面における通路２５の開口とが対向する位置に形成されているため、ベーン体２２の通路２５とケーシング３１の通路４２とは連通している。また、溝４３ａとベーン体２２の内周面における遅角油路２７の開口とが対向する位置に形成されているため、ケーシング３１の通路４３と遅角油路２７とは連通している。
【００３３】
スプール３２は略円筒状をなしており、その内部には軸線方向Ａに延びる通路３３が形成されている。また、スプール３２は、その基端側の部位（図１の左端側の部位）と先端側の部位（図１の右端側の部位）において、通路３３からスプール３２の外周面に貫通する通路３６及びドレイン口３４が形成されている。これら、通路３６及びドレイン口３４はスプール３２の周方向に沿って複数形成されている。更に、スプール３２の外周面にあって、通路３６及びドレイン口３４の形成箇所の中間部分には環状の溝３５が形成されている。尚、作動油はスプール３２のドレイン口３４から外部に排出可能となっている。
【００３４】
また、軸線方向Ａにおいてバルブタイミング変更機構２０と対向する位置にはスプール３２を駆動するためのアクチュエータ６０が設けられている。このアクチュエータ６０は、機関本体の側部、具体的にはシリンダヘッドカバー５に取り付けられている。一方、ケーシング３１の内部空間においてその基端側にはスプリング３８が設けられている。そして、スプール３２は、このスプリング３８により先端側に付勢される一方、スプール３２の本体部３２ｂの先端側に形成された先端部３２ａがアクチュエータ６０のプランジャ６１、具体的にはその他端側の端面である駆動面６１ａによって基端側に付勢されている。この先端部は先細形状とされている。このアクチュエータ６０は、図示しない電子制御装置により生成される駆動信号に基づいて駆動されるソレノイドアクチュエータであり、そのプランジャ６１を駆動して軸線方向Ａに変位させることによりスプール３２をスプリング３８の付勢力に抗して所定の位置に変位させることができる。ちなみに、アクチュエータ６０によってプランジャ６１はその中心軸線を中心に回転可能に支持されている。
【００３５】
ここで、ケーシング３１はその中心軸線がカムシャフト１０の回転中心軸線Ｃ１と一致するように形成されている。また、スプール３２は、先端部３２ａと本体部３２ｂとの中心軸線Ｃ２が一致するように形成されている。
【００３６】
ただし、本実施形態では、ケーシング３１においてスプール３２を収容する円柱状の内部空間３１ａは、その中心軸線Ｃ２がカムシャフト１０の回転中心軸線Ｃ１からオフセットされるように形成されている。すなわち、スプール３２の中心軸線Ｃ２がカムシャフト１０の回転中心軸線Ｃ１からオフセットされている。尚、ここでのオフセット量は、プランジャ６１の円形状をなす駆動面６１ａの半径よりも小さく設定されている。
【００３７】
次に、本実施形態の作用について説明する。
図２に示すように、スプール３２の先端部３２ａの端面がカムシャフト１０の回転中心からオフセットされていることから、当該端面は、図中に二点鎖線Ｃ２で示すように、カムシャフト１０の回転に伴ってその回転中心Ｃ１を中心とした円軌道に沿って移動する。このため、アクチュエータ６０の駆動面６１ａとスプール３２の先端部３２ａとの摺動部位が常に変動することとなる。またこのように摺動部位が常に変動することから、当該摺動部位に対して作動油が好適に供給されるようになる。従って、当該摺動部位の潤滑が行なわれるようになる。
【００３８】
尚、カムシャフト１０が本発明に係る回転体に相当し、可変動弁装置１が本発明に係る油圧駆動装置に相当する。また、スプリング３８が本発明に係る付勢部材に相当する。また、プランジャ６１が本発明に係る駆動部に相当する。
【００３９】
以上説明した本実施形態に係る流路切替装置によれば、以下に示す効果（１）〜（３）が得られるようになる。
（１）可変動弁装置１は、カムシャフト１０と共に回転するスプール３２と、スプール３２をその軸線方向Ａに付勢するスプリング３８と、カムシャフト１０とは独立して配置されるとともにスプール３２の先端を付勢することにより軸線方向Ａにおいてスプリング３８の付勢力に抗してスプール３２を変位させるアクチュエータ６０とを備えている。具体的には、カムシャフト１０の内部空間１０ａには筒状をなすとともにその周壁に複数の通路４１，４２，４３が形成されたケーシング３１が挿通されている。また、スプール３２はケーシング３１の内部空間３１ａに挿通されるとともに軸線方向Ａにおいて変位可能とされている。そして、アクチュエータ６０により軸線方向Ａにおけるスプール３２の位置を変更することでスプール３２を通過する作動油の流路が切り替えられる。ここで、本実施形態では、スプール３２の先端部３２ａの端面はカムシャフト１０の回転中心からオフセットされている。
【００４０】
こうした構成によれば、スプール３２がアクチュエータ６０の駆動面６１ａ上を摺動することに伴う局所的な摩耗の発生を抑制することができる。
（２）スプール３２は先端部３２ａと本体部３２ｂとの中心軸線Ｃ２が一致するように形成されている。また、スプール３２の本体部３２ｂ及び先端部３２ａの双方はその中心軸線Ｃ２がカムシャフト１０の回転中心軸線Ｃ１からオフセットされている。
【００４１】
こうした構成によれば、本体部の中心軸線と先端部の中心軸線とが一致するように構成された従来のスプールを流用することが可能となる。
（３）ケーシング３１はその中心軸線がカムシャフト１０の回転中心軸線Ｃ１と一致している。この場合、ケーシング３１の内部空間の中心軸線が上記回転中心軸線Ｃ１からオフセットされるように同内部空間の形状を変更するだけで済む。ケーシング３１の内部空間３１ａの中心軸線Ｃ２がカムシャフト１０の回転中心軸線Ｃ１からオフセットされている。
【００４２】
こうした構成によれば、従来の構成に対し、ケーシング３１の内部空間３１ａの構成を変更するだけでスプール３２の先端部３２ａの端面をカムシャフト１０の回転中心からオフセットすることができる。
【００４３】
［第２実施形態］
以下、図３を参照して、本発明に係る流路切替装置を可変動弁装置に適用した第２実施形態について説明する。
【００４４】
図３に、本実施形態の可変動弁装置１０１の断面構造を示す。尚、本実施形態では、カムシャフト１１０においてケーシング１３１が挿通される内部空間１１０ａの形状、及びケーシング１３１においてスプール１３２が挿通される内部空間１３１ａの形状が先の第１実施形態と相違している。また、先の第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付すとともに、対応する構成については「１００」を加算した符号（例えば「１＊＊」）を付すことにより重複した説明を割愛する。
【００４５】
以下、先の第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図３に示すように、本実施形態の可変動弁装置１０１では、カムシャフト１１０の先端側（図３の右端側）に開口する内部空間１１０ａ及びベーン体１２２を貫通する内部空間１２２ａは、それらの中心軸線Ｃ２２がカムシャフト１１０の回転中心軸線Ｃ２１から所定の大きさだけオフセットされるように形成されている。すなわち、ケーシング１３１はその中心軸線Ｃ２２がカムシャフト１１０の回転中心軸線Ｃ２１からオフセットされている。
【００４６】
また、ケーシング１３１の先端側に開口する内部空間１３１ａは、その中心軸線がケーシング１３１の外周面の中心軸線Ｃ２２に一致するように形成されている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００４７】
スプール１３２の先端部１３２ａの端面がカムシャフト１１０の回転中心からオフセットされていることから、当該端面は、カムシャフト１１０の回転に伴ってその回転中心Ｃ２１を中心とした円軌道に沿って移動する。このため、アクチュエータ６０の駆動面６１ａとスプール１３２の先端部１３２ａとの摺動部位が常に変動することとなる。またこのように摺動部位が常に変動することから、当該摺動部位に対して作動油が好適に供給されるようになる。従って、当該摺動部位の潤滑が行なわれるようになる。
【００４８】
以上説明した本実施形態に係る流路切替装置によれば、先の第１実施形態の作用効果（１）、（２）に加え、新たに以下に示す効果（４）が得られるようになる。
（４）カムシャフト１１０の内部空間１１０ａには筒状をなすとともにその周壁に複数の通路１４１，１４２，１４３が形成されたケーシング１３１が挿通されている。また、スプール１３２はケーシング１３１の内部空間１３１ａにおいて軸線方向Ａに変位可能に挿通されている。また、ケーシング１３１の内部空間の中心軸線Ｃ２２がカムシャフト１１０の回転中心軸線Ｃ２１からオフセットされている。この場合、従来の構成に対し、カムシャフト１１０の内部空間１１０ａ及びベーン体１２２の内部空間１２２ａの構成を変更するだけでスプール１３２の先端部１３２ａの端面をカムシャフト１１０の回転中心からオフセットすることができる。
【００４９】
［第３実施形態］
以下、図４を参照して、本発明に係る流路切替装置を可変動弁装置に適用した第３実施形態について説明する。
【００５０】
図４に、本実施形態の可変動弁装置２０１の断面構造を示す。尚、本実施形態では、スプール２３２の先端部２３２ａの形状が先の第１実施形態及び第２実施形態と相違している。また、先の第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付すとともに、対応する構成については「２００」を加算した符号（例えば「２＊＊」）を付すことにより重複した説明を割愛する。
【００５１】
以下、先の第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図４に示すように、本実施形態の可変動弁装置２０１では、スプール２３２以外の構成は従来一般の可変動弁装置と基本的に同一とされている。すなわち、カムシャフト２１０の先端側（図４の右端側）に開口する内部空間２１０ａ及びベーン体２２２を貫通する内部空間２２２ａは、それらの中心軸線が、カムシャフト２１０の回転中心軸線Ｃ３１と一致するように形成されている。また、ケーシング２３１の先端側に開口する内部空間２３１ａは、その中心軸線がカムシャフト２１０の回転中心軸線Ｃ３１と一致するように形成されている。これらのことから、スプール２３２の本体部２３２ｂの中心軸線はカムシャフト２１０の回転中心軸線Ｃ３１と一致する。
【００５２】
ただし、スプール２３２の先端部２３２ａは本体部２３２ｂの中心軸線、すなわちカムシャフト２１０の回転中心軸線Ｃ３１から所定の大きさだけオフセットされている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００５３】
スプール２３２の先端部２３２ａの端面がカムシャフト２１０の回転中心からオフセットされていることから、当該端面は、カムシャフト２１０の回転に伴ってその回転中心Ｃ３１を中心とした円軌道に沿って移動する。このため、アクチュエータ６０の駆動面６１ａとスプール２３２の先端部２３２ａとの摺動部位が常に変動することとなる。またこのように摺動部位が常に変動することから、当該摺動部位に対して作動油が好適に供給されるようになる。従って、当該摺動部位の潤滑が行なわれるようになる。
【００５４】
以上説明した本実施形態に係る流路切替装置によれば、先の第１実施形態の作用効果（１）に加え、新たに以下に示す効果が得られるようになる。
（５）カムシャフト２１０の内部空間２１０ａには筒状をなすとともにその周壁に複数の通路２４１，２４２，２４３が形成されたケーシング２３１が挿通されている。また、スプール２３２はケーシング２３１の内部空間２３１ａに挿通されるとともに軸線方向Ａにおいて変位可能とされている。スプール２３２の先端部２３２ａはその中心軸線がカムシャフト２１０の回転中心軸線Ｃ３１からオフセットされ、本体部２３２ｂはその中心軸線Ｃ３２がカムシャフト２１０の回転中心軸線Ｃ３１と一致するように設けられている。
【００５５】
こうした構成によれば、スプール２３２の先端部２３２ａのみがカムシャフト２１０の回転中心からオフセットされるようにスプール２３２の構成を変更するだけで、先の第１実施形態の効果（１）に準じた効果を奏することができる。
【００５６】
［第４実施形態］
以下、図５を参照して、本発明に係る流路切替装置を可変動弁装置に適用した第４実施形態について説明する。
【００５７】
図５に、本実施形態の可変動弁装置３０１の断面構造を示す。尚、本実施形態では、スプール３３２の中心軸線Ｃ４２がカムシャフト３１０の回転中心軸線Ｃ４１に対して傾斜している点が先の第３実施形態と相違している。また、先の第３実施形態と同一の構成については同一の符号を付すとともに、対応する構成については「１００」を加算した符号（例えば「３＊＊」）を付すことにより重複した説明を割愛する。
【００５８】
以下、先の第３実施形態との相違点を中心に説明する。
図５に示すように、本実施形態の可変動弁装置３０１では、ケーシング３３１の内部空間３３１ａの構造以外の構成は従来一般の可変動弁装置と同一とされている。すなわち、カムシャフト３１０の先端側（図５の右端側）に開口する略円柱状の内部空間３１０ａ及びベーン体３２２を貫通する略円柱状の内部空間３２２ａは、それらの中心軸線が、カムシャフト３１０の回転中心軸線Ｃ４１と一致するように形成されている。
【００５９】
ただし、ケーシング３３１の先端側に開口する円筒状の内部空間３３１ａは、その中心軸線がカムシャフト３１０の回転中心軸線Ｃ４１に対して傾斜するように形成されている。このことから、スプール３３２はその中心軸線Ｃ４２がカムシャフト３１０の回転中心軸線Ｃ４１に対して傾斜している。
【００６０】
次に、本実施形態の作用について説明する。
スプール３３２の先端部３３２ａがカムシャフト３１０の回転中心からオフセットされていることから、スプール３３２の先端部３３２ａは、カムシャフト３１０の回転に伴ってアクチュエータ６０の駆動面６１ａ上を円軌道に沿って移動する。このため、アクチュエータ６０の駆動面６１ａとスプール３３２の先端部３３２ａとの摺動部位が常に変動することとなる。またこのように摺動部位が常に変動することから、当該摺動部位に対して作動油が好適に供給されるようになる。従って、当該摺動部位の潤滑が好適に行なわれるようになる。
【００６１】
以上説明した本実施形態に係る流路切替装置によれば、先の第１実施形態の効果（１）に準じた効果が得られるようになる。
［第５実施形態］
以下、図６〜図８を参照して、本発明に係る流路切替装置を可変動弁装置に適用した第５実施形態について説明する。
【００６２】
本実施形態では、アクチュエータ４６０のプランジャ４６１の形状が先の第３実施形態と相違している。また、先の第３実施形態と同一の構成については同一の符号を付すとともに、対応する構成については「２００」を加算した符号（例えば「４＊＊」）を付すことにより重複した説明を割愛する。
【００６３】
以下、先の第３実施形態との相違点を中心に説明する。
図６（ａ）に本実施形態の可変動弁装置４０１を構成するアクチュエータ４６０のプランジャ４６１の斜視構造を示す。また、図６（ｂ）に、図６（ａ）のＢ方向から視たプランジャ４６１の平面構造を示す。
【００６４】
図６（ａ）、（ｂ）に併せ示すように、アクチュエータ４６０のプランジャ４６１の駆動面４６１ａ（図６の左端面）には、プランジャ４６１の軸線方向に沿って延びる略円柱状の３つの突部４６２が形成されている。これら突部４６２は、プランジャ４６１の周方向において等角度間隔（この場合、１２０度間隔）にて形成されている。また、これら突部４６２の他端面は半球面形状とされている。
【００６５】
図７に、アクチュエータ４６０のプランジャ４６１とスプール４３２との係合状態を示す。また、図８に、図７のＤ−Ｄ断面構造を示す。
図７及び図８に併せ示すように、スプール４３２の先端部４３２ａ（図７の右端部）は略円筒状をなすとともに本体部４３２ｂよりも縮径されており、その周壁には作動油を排出する３つのドレイン口４３４が形成されている。これらドレイン口４３４は、スプール４３２の中心軸線Ｃに沿って先端面まで延びるとともに、スプール４３２の周方向において等角度間隔（この場合、１２０度間隔）にて形成されている。そして、各プランジャ４６１が各ドレイン口４３４にそれぞれ係合されている。
【００６６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
アクチュエータ４６０のプランジャ４６１がスプール４３２の先端に対しその周方向において係合されていることから、スプール４３２の回転に連動してアクチュエータ４６０のプランジャが回転するようになる。これにより、スプール４３２がアクチュエータ４６０上を摺動することが的確に抑制される。
【００６７】
以上説明した本実施形態に係る流路切替装置によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（６）スプール４３２の先端の周壁には３つのドレイン口４３４が形成され、アクチュエータ４６０のプランジャ４６１にはドレイン口４３４に係合する突部４６２が形成されている。そして、アクチュエータ４６０のプランジャ４６１はスプール４３２の先端に対しその周方向において係合されている。こうした構成によれば、スプール４３２がアクチュエータ４６０のプランジャ４６１上を摺動することに伴う局所的な摩耗の発生を抑制することができる。
【００６８】
尚、本発明に係る流路切替装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記第５実施形態では、スプール４３２の先端に３つのドレイン口４３４が形成され、アクチュエータ４６０のプランジャ４６１の駆動面４６１ａに３つの突部４６２が形成されるものについて例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、スプールの先端に少なくとも１つのドレイン口が形成されるとともに、プランジャの駆動面に少なくとも１つの突部が形成されるものであればよい。ただし、スプールの回転に伴いプランジャを安定して回転させるようにする上では、ドレイン口及び突部がそれぞれ２つ以上形成されることが望ましい。
【００６９】
・上記第５実施形態及びその変形例では、アクチュエータの駆動部としてのプランジャの駆動面に突部が形成され、スプールの先端に切欠部としてのドレイン口が形成されるものについて例示した。これに代えて、駆動部に切欠部が形成され、スプールの先端に当該切欠部に係合する突部が形成されるものとしてもよい。
【００７０】
・上記第２実施形態では、スプール１３２の中心軸線Ｃ２２がケーシング１３１の中心軸線Ｃ２２と一致しており、且つケーシング１３１の中心軸線がカムシャフト１０の回転中心軸線Ｃ１からオフセットされるものについて例示した。これに代えて、ケーシングの中心軸線がカムシャフトの回転中心軸線からオフセットされており、且つスプールの中心軸線がケーシングの中心軸線からオフセットされるものであってもよい。
【００７１】
・上記各実施形態及びその変形例では、内燃機関の可変動弁装置に対して本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の油圧駆動装置に対して本発明を適用することもできる。また、本発明の適用対象はこうした油圧駆動装置に限定されるものではない。すなわち、スプールを通過する流体が作動油以外の流体であってもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１，１０１，２０１，３０１，４０１…可変動弁装置、５…シリンダヘッドカバー、１０，１１０，２１０，３１０…カムシャフト、１０ａ，１１０ａ，２１０ａ，３１０ａ…内部空間、１１…通路、１２…溝、１３…通路、１５…シリンダヘッド、１５ａ…軸受部、２０，１２０，２２０，３２０…バルブタイミング変更機構、２１，１２１，２２１，３２１…スプロケット、２１ａ…底板、２１ｂ…本体、２１ｃ…蓋、２２，１２２，２２２，３２２…ベーン体、１２２ａ，２２２ａ，３２２ａ，３２２ａ…内部空間、２３，１２３，２２３，３２３…タイミングチェーン、２５…通路、２６…進角油路、２７…遅角油路、３０，１３０，２３０，３３０，４３０…油圧コントロールバルブ、３１，１３１，２３１，３３１，４３１…ケーシング、３１ａ，１３１ａ，２３１ａ，３３１ａ…内部空間、３２，１３２，２３２，３２３，４３２…スプール、３２ａ，１３２ａ，２３２ａ，３２３ａ，４２３ａ…先端部、３２ｂ，１３２ｂ，２３２ｂ，３２３ｂ，４２３ｂ…本体部、３３…通路、３４，４３４…ドレイン口、３５…溝、３６…通路、３８…スプリング、４１，１４１，２４１，３４１…通路、４１ａ…溝、４２，１４２，２４２，３４２…通路、４２ａ…溝、４３，１４３，２４３，３４３…通路、４３ａ…溝、６０，４６０…アクチュエータ、６１，４６１…プランジャ、６１ａ、４６１ａ…駆動面、４６２…突部、Ｃ１，Ｃ２１，Ｃ３１，Ｃ４１…回転中心軸線、Ｃ２，Ｃ２２，Ｃ３２，Ｃ４２…中心軸線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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